Nejjednodušší jednoosý solární sledovací systém

Nejjednodušší jednoosý solární sledovací systém

V tomto příspěvku se učíme, jak vytvořit velmi snadný solární sledovací obvod pomocí předem stanoveného algoritmu prostřednictvím časovacího obvodu 555 IC.

Úvod

Na tomto webu jsem již publikoval a obvod solárního sledovacího zařízení který je určen k automatickému nastavení obličeje solárního panelu tak, aby vždy stál kolmo k dopadajícím slunečním paprskům. přes den.



Aby se to však stalo, celé nastavení zahrnuje mnoho složitých mechanismů a obvodů, které nemusí být pro všechny snadné sestavit a implementovat.



Pokud jste připraveni obětovat a ignorovat několik luxusů poskytovaných výše uvedeným sledovačem dvou os, pravděpodobně byste chtěli jít s konceptem vysvětleným v tomto článku.

Dříve diskutovaný příspěvek solárního sledovače zahrnoval některé senzory v podobě LDR pro monitorování „polohy slunce na obloze“ a odpovídající poskytování povelů řídicímu obvodu a motoru tak, aby byly rychle provedeny nezbytné úpravy panelu pro udržení požadované přesnosti panelu se slunečními paprsky.



Systém vyžaduje určitá kritická nastavení a úpravy, ale jakmile jsou dokončeny, budete jen sledovat, jak to celé udělá zbytek po zbytek vašeho života a poskytne vám 100% účinnost se zapojenou elektrifikací vašeho domu.

Tady, protože nezahrnujeme žádný snímač a systém je typu s jednou osou, lze snadno a rychle postavit, ale budete muset na začátku udělat nějaké zdlouhavé nastavení a opakovat to jednou za měsíc nebo tak nějak.

Účinnost tohoto systému může být v počátečních fázích 100%, ale s postupujícími týdny se bude zhoršovat, dokud neobnovíte a neobnovíte původní nastavení.



To musí být provedeno v reakci na měnící se polohy východu a západu slunce po celý rok.

Jak je koncept navržen tak, aby fungoval

Nyní pojďme hovořit o jednoosém solárním sledovacím okruhu, o kterém se zde diskutuje. Koncept je o implementaci jakési primitivního algoritmu v obvodu.

Koncept je jednoduchý, stačí si poznamenat průměrnou dobu, po kterou zůstává slunce aktivní nebo žije na obloze.

Poté nastavíme rychlost motoru tak, aby po celou dobu jeho otáčení otáčel panel od východu slunce k západu slunce víceméně směrem k slunci.

Tím se upraví rychlost motoru, který pohybuje panelem pod úhlem kolem 50 až 60 stupňů po stanovenou dobu, což napodobuje sledování sluneční stopy.

Obvod používaný k nastavení rychlosti motoru je zjevně obvod PWM a použitým motorem může být krokový typ motoru, nebo dokonce i běžný bezkartáčový typ.

Úpravy rychlostí v závislosti na periodě denního světla musí být optimalizovány po mnoho dní, aby byl systém co nejefektivnější.

U záznamů je třeba zaznamenat datum a relevantní nastavení rychlosti, aby bylo možné použít stejné nastavení bez monitorování pro budoucí roční období.

Následující obrázek ukazuje jednoduchý motor a převodový mechanismus, který lze použít pro navrhovaný systém. Modře zbarvená deska je solární panel, který je připevněn k centrální tyči většího ozubeného kola.

Spodní rám musí být pevně připevněn k zemi.

Řadič algoritmu PWM

Následující návrh ukazuje řídicí modul motoru pro navrhovaný jednoosý solární sledovač, který zahrnuje jednoduchý obvod vyrobený z levného integrovaného obvodu 555 a některých dalších důležitých polovodičových součástek. Hrnec P1 by měl být namontován mimo kryt, ve kterém může být zakryt obvod.

P1 je hlavní složka, kterou lze použít k úpravě otáček motoru v různých ročních obdobích roku tak, aby otáčení panelu zůstalo víceméně synchronizováno s „pohyby“ slunce.

Ve skutečnosti bude možná nutné P1 seřídit velmi opatrně, aby motor pracoval určitou pevnou rychlostí.

Převodový mechanismus by měl být uspořádán tak, aby menší ozubené kolo a větší průměry ozubeného kola vytvářely konstantní úhlový pohyb k panelu, aby se udržela plocha panelu více či méně kolmo ke slunci po celý den.

Nastavení P1 by mělo být zaznamenáno pokaždé, když se obnoví nastavení odpovídající různým měsícům roku. Tyto údaje lze poté opakovat pro budoucí roky.

Seznam dílů

  • R1 = 10 tis
  • P1 = 220 tis
  • Všechny diody = 1N4148
  • T1 = 30V, 10amp mosfet
  • IC = 555,
  • C1 = 5 nF
  • C2 = 10 nF
  • C3 = 100uF / 25V



Předchozí: Obvod ochrany proti přetížení střídavého proudu pro stabilizátory napětí Další: Vyrobte nabíječku baterií za 15 minut